一种低介电常数和低介电损耗的聚烯烃粘结片的制备方法与流程

文档序号:36719597发布日期:2024-01-16 12:21阅读:30来源:国知局

本发明涉及微波复合介质基板,具体涉及一种低介电常数和低介电损耗的聚烯烃粘结片的制备方法。


背景技术:

1、历经半个多世纪的发展,微波复合介质基板逐渐成为电子信息产品中重要的基础材料。随着微波器件向着小型化、高集成化、多功能化方向发展,单层微波复合介质基板已经不能满足实际需求,由微波复合介质基板和粘结片组成的多层微波复合介质基板逐渐成为研究热点。为了获得高的信号传输速率和低的信号传输衰减,这就要求微波复合介质基板和粘结片材料具有低介电常数、低介电损耗和低吸水率。

2、中国专利cn112538184a公开了一种粘结片的制备方法及其应用,其在等离子体处理后的聚四氟乙烯(ptfe)基片的上下表面分别辊涂树脂胶液得到粘结片,该粘结片的粘结性能较强,其ptfe基片采用玻璃纤维布浸渍ptfe乳液制成。玻璃纤维布的经纬编织结构将导致微小区域存在介电常数的差异,从而引起“玻纤效应”,会严重影响高频电路信号传输的稳定性和可靠性。中国专利cn113861865b公开了一种包含中空陶瓷粉的低介电常数粘结片及制备方法,其ptfe基片的芯层采用涂布工艺得到,然后采用浸渍工艺在ptfe基片的上下表面形成含有中空填料的碳氢树脂层,制备得到的粘结片较高的粘结强度、介电性能均匀稳定等特性,可满足多层板的需求。然而,中空陶瓷粉带有空腔且表面富含羟基等极性基团,致使其吸水率较大,从而影响高频微波信号的传输。因此,为了实现高频信号的稳定可靠传输,急需开发一种低介电常数、低介电损耗以及低吸水率的粘结片材料,用来制备多层微波复合介质基板,以满足高频信号对稳定性和可靠性的要求。


技术实现思路

1、本发明的目的在于针对现有技术存在的玻纤布增强粘结片的“玻纤效应”,以及中空陶瓷粉填充的粘结片吸水率低的问题和不足,提供了一种含多孔聚四氟乙烯薄膜的低介电常数和低介电损耗的聚烯烃粘结片的制备方法,制作的聚烯烃粘结片具有低介电常数、低介电损耗、低吸水率和加工工艺简单等优点,并且本发明所述制备方法过程简单,有利于工业化大批量生产。

2、本发明采用的技术方案是:一种低介电常数和低介电损耗的聚烯烃粘结片的制备方法,步骤如下:

3、步骤1:配制浓度为0.3mol•l-1~0.8mol•l-1的钠-萘-四氢呋喃溶液,将多孔聚四氟乙烯薄膜在钠-萘-四氢呋喃溶液中浸泡30s,然后用蒸馏水冲洗,晾干后遮光储存,得到活化处理的多孔聚四氟乙烯薄膜;

4、步骤2:将0.5~1.5份硅烷偶联剂加入到50~70份乙醇中组成硅烷偶联剂的乙醇溶液,将活化处理的多孔聚四氟乙烯薄膜浸没于硅烷偶联剂的乙醇溶液中,然后经过烘道以90~120℃烘干10~30min,得到表面键连有双键的多孔聚四氟乙烯薄膜;

5、步骤3:将25~50份无机填料浸没于硅烷偶联剂的乙醇溶液中,搅拌60~90min,然后在烘箱中以90~120℃烘干2h~5h,得到表面键连有双键的无机填料;

6、步骤4:将20~45份聚烯烃、25~55份表面键连有双键的无机填料、10~25阻燃剂、0.5~2份抗氧剂、1~5份引发剂,依次加入20~50份有机溶剂中,在搅拌速度600~1200r/min条件下充分搅拌90~150min,形成聚烯烃复合胶液;

7、步骤5:将表面键连有双键的多孔聚四氟乙烯薄膜浸润聚烯烃复合胶液,在80~120℃烘干10~30min,使表面键连有双键的多孔聚四氟乙烯薄膜、表面键连有双键的无机填料和聚烯烃树脂之间发生部分交联反应,得到聚烯烃粘结片。

8、所述活化处理的多孔聚四氟乙烯薄膜的孔径为0.02μm~0.5μm,厚度为25μm~75μm。

9、所述无机填料为二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化镁、钙钛矿型陶瓷粉中的一种或几种混合物。

10、所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的一种或几种混合物。

11、所述聚烯烃树脂为聚丁二烯、改性聚丁二烯、聚异戊二烯、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、乙烯-丙烯-双环戊二烯共聚物的一种或几种混合物。

12、所述阻燃剂为十溴二苯醚、乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺、二苯基磷酸甲苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三辛酯的一种或几种混合物。

13、所述抗氧剂为4,4-二(α,α-二甲基苄基)二苯胺、[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯的一种或几种混合物。

14、所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化二苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二异丙苯、双叔丁基过氧化二异丙基苯、2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷的一种或几种混合物。

15、所述有机溶剂为环己烷、丁酮、环己酮、二甲苯、乙酸乙酯的一种或两种及以上混合物。

16、本发明产生的有益效果是:本发明选取的多孔聚四氟乙烯薄膜孔径为0.02μm~0.5μm,厚度为25μm~75μm,此多孔薄膜透气防水,使粘结片具有低介常数和低介电损耗等优点。采用浓度为0.3mol•l-1~0.8mol•l-1的钠-萘-四氢呋喃溶液对其表面进行活化处理,活化处理的多孔聚四氟乙烯薄膜表面带有羟基、羧基、羰基等活性基团,并且其多孔结构未被破坏。采用硅烷偶联剂对活化处理的多孔聚四氟乙烯薄膜进行表面改性处理,使多孔聚四氟乙烯薄膜的表面键连上双键。在浸渍烘干过程中,此多孔薄膜表面键连的双键可以与聚烯烃树脂和表面键连有双键的无机填料间发生部分交联反应,使得多孔聚四氟乙烯薄膜和聚烯烃树脂和无机填料之间紧密结合,进一步使制得的粘结片具有低介常数和低介电损耗等优点,并且该粘结片具有较高的粘结强度,有利于板材加工成微波电路及后续电子元器件的装配。

17、本发明制作的聚烯烃粘结片包括芯层的多孔聚四氟乙烯薄膜,以及该膜上表面和下表面紧密结合的聚烯烃树脂复合胶膜,具有介电常数低于2.20,介电损耗低于0.0015和吸水率低于0.04%等特点,有助于高频信号的高速、低延迟和低损耗传输。

18、本发明制作的聚烯烃粘结片,芯层是多孔聚四氟乙烯薄膜,不含玻璃纤维布,避免了高频信号传输过程中的“玻纤效应”,然后在芯层上浸渍得到上下聚烯烃树脂复合胶膜,该方法制备工艺简单,原料来源方便,生产效率较高,有利于实现工业化连续生产。

19、本发明可广泛应用于通信、雷达、高铁等相关领域。



技术特征:

1.一种低介电常数和低介电损耗的聚烯烃粘结片的制备方法,其特征在于,步骤如下:

2.根据权利要求1所述的一种低介电常数和低介电损耗的聚烯烃粘结片的制备方法,其特征在于:所述活化处理的多孔聚四氟乙烯薄膜的孔径为0.02μm~0.5μm,厚度为25μm~75μm。

3.根据权利要求1所述的一种低介电常数和低介电损耗的聚烯烃粘结片的制备方法,其特征在于:所述无机填料为二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化镁、钙钛矿型陶瓷粉中的一种或几种混合物。

4.根据权利要求1所述的一种低介电常数和低介电损耗的聚烯烃粘结片的制备方法,其特征在于:所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的一种或几种混合物。

5.根据权利要求1所述的一种低介电常数和低介电损耗的聚烯烃粘结片的制备方法,其特征在于:所述聚烯烃树脂为聚丁二烯、改性聚丁二烯、聚异戊二烯、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、乙烯-丙烯-双环戊二烯共聚物的一种或几种混合物。

6.根据权利要求1所述的一种低介电常数和低介电损耗的聚烯烃粘结片的制备方法,其特征在于:所述阻燃剂为十溴二苯醚、乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺、二苯基磷酸甲苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三辛酯的一种或几种混合物。

7.根据权利要求1所述的一种低介电常数和低介电损耗的聚烯烃粘结片的制备方法,其特征在于:所述抗氧剂为4,4-二(α,α-二甲基苄基)二苯胺、[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯的一种或几种混合物。

8.根据权利要求1所述的一种低介电常数和低介电损耗的聚烯烃粘结片的制备方法,其特征在于:所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化二苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二异丙苯、双叔丁基过氧化二异丙基苯、2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷的一种或几种混合物。

9.根据权利要求1所述的一种低介电常数和低介电损耗的聚烯烃粘结片的制备方法,其特征在于:所述有机溶剂为环己烷、丁酮、环己酮、二甲苯、乙酸乙酯的一种或两种及以上混合物。


技术总结
一种低介电常数和低介电损耗的聚烯烃粘结片的制备方法,将多孔聚四氟乙烯薄膜在钠‑萘‑四氢呋喃溶液中浸泡,冲洗晾干得到活化处理的多孔聚四氟乙烯薄膜;将硅烷偶联剂加入乙醇组成硅烷偶联剂的乙醇溶液,将多孔聚四氟乙烯薄膜浸没于硅烷偶联剂的乙醇溶液中,经烘干得到表面键连有双键的多孔聚四氟乙烯薄膜;将无机填料浸没于硅烷偶联剂的乙醇溶液中,烘干得到表面键连有双键的无机填料;将聚烯烃、无机填料、阻燃剂、抗氧剂、引发剂搅拌,形成聚烯烃复合胶液;将表面键连有双键的多孔聚四氟乙烯薄膜浸润聚烯烃复合胶液,烘干,得到聚烯烃粘结片,具有低介电常数、低介电损耗、低吸水率等优点。

技术研发人员:张伟,洪颖,张立欣,武聪,王丽婧,王浩栋,李攀,靳绍贤
受保护的技术使用者:中国电子科技集团公司第四十六研究所
技术研发日:
技术公布日:2024/1/15
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1